JP2022109737A - Abnormality detection method, and abnormality detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、異常検知方法、および、異常検知装置に関する。 The present disclosure relates to an anomaly detection method and an anomaly detection device.
従来、被験者の姿勢または運動状態を検知し、健康管理または疾病予防に貢献する技術がある(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technology that detects the posture or motion state of a subject and contributes to health management or disease prevention (see Patent Document 1).
しかし、特許文献1に記載された技術によれば、生成すべき識別モデル(単にモデルともいう)の個数が増大し得る。生成すべきモデルの個数が増大すると、モデルを生成するために必要な処理が増大し、また、モデルを生成する処理に要する消費電力が増大するという問題が生じ得る。
However, according to the technique described in
そこで、本開示は、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行する異常検知方法などを提供する。 Accordingly, the present disclosure provides an anomaly detection method and the like that appropriately perform anomaly detection while suppressing the number of models to be generated.
本開示における異常検知方法は、機器の動作を示す第一データを入力として、前記第一データに示される前記動作が正常動作から乖離している度合いを示す第一指標を出力するモデルを取得し、複数の第二データであって、それぞれが前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている複数の第二データのそれぞれを入力として前記モデルが出力した第二指標の、前記組ごとの統計値を取得し、前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている第三データを取得し、取得した前記第三データを入力として前記モデルが出力した第三指標を取得し、取得した前記第三指標と、取得した前記第三データに対応付けられているパラメータ値の組についての前記統計値との比較を用いて、前記第三データに示される前記動作の異常に関する情報を生成して出力する異常検知方法である。 An anomaly detection method according to the present disclosure obtains a model that receives first data indicating the operation of a device as input and outputs a first index indicating the degree to which the operation indicated by the first data deviates from normal operation. , each of which is a plurality of second data, each of which indicates an operation of the device, and which is associated with a set of parameter values of the device during the operation, the model Acquiring statistical values for each set of the output second indicators, indicating the operation of the device, and acquiring and acquiring third data associated with the set of parameter values of the device during the operation obtaining the third index output by the model using the obtained third data as input, and obtaining the statistical value for the set of parameter values associated with the obtained third index and the obtained third data; is an abnormality detection method for generating and outputting information regarding an abnormality in the operation indicated by the third data, using the comparison of .
上記態様によれば、パラメータ値の複数の組それぞれについてモデルが出力する第二指標の統計値を予め取得しておき、その後、そのモデルに入力した動作データである第三データの指標を、第三データに係る機器の動作時のパラメータ値の組についての統計値と比較することで異常情報を生成する。仮に、パラメータ値の組ごとにモデルを用意するとすれば、必要なモデルの個数が増大し、モデルを生成するために必要な処理および消費電力も増大する。また、仮に、パラメータ値の複数の組それぞれについてモデルが出力する第二指標の統計値を用いないとすれば、パラメータ値の組が異なることに起因して動作データに差異が生じてしまい、真に異常に関する情報を生成することができないことがあり得る。本開示における異常検知方法によれば、パラメータ値の複数の組それぞれについての第二指標の統計値のうちに含まれている、第三データに係るパラメータ値の組にかかる統計値と、第三指標とを用いるので、パラメータ値の組ごとのモデルが不要であり、また、パラメータが異なることに起因して生ずる動作データの差異を抑制できる。このように、本開示における異常検知方法は、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行する。 According to the above aspect, the statistical values of the second index output by the model are obtained in advance for each of the plurality of sets of parameter values, and then the index of the third data, which is the operation data input to the model, is obtained as the second index. Anomaly information is generated by comparing statistical values for sets of parameter values during operation of the device related to the three data. If a model were prepared for each set of parameter values, the number of required models would increase, and the processing and power consumption required to generate the models would also increase. In addition, if the statistical values of the second index output by the model are not used for each of a plurality of sets of parameter values, differences in operation data will occur due to different sets of parameter values. may not be able to generate information about the anomaly. According to the anomaly detection method of the present disclosure, the statistic value for the set of parameter values related to the third data, which is included in the statistic value of the second index for each of the plurality of sets of parameter values; Since the indices are used, a model for each set of parameter values is not required, and differences in operation data caused by different parameters can be suppressed. In this way, the anomaly detection method according to the present disclosure appropriately performs anomaly detection while reducing the number of models to be generated.
また、前記第三指標と、前記パラメータ値の組についての前記統計値との比較の際には、取得した前記第三指標から前記統計値を減算した値が、所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記値が、前記所定の閾値以上であると判定した場合には、異常であることを示す情報を含む前記情報を生成し、前記値が、前記所定の閾値未満であると判定した場合には、異常でないことを示す情報を含む前記情報を生成してもよい。 Further, when comparing the third index with the statistical value for the set of parameter values, whether or not the value obtained by subtracting the statistical value from the obtained third index is equal to or greater than a predetermined threshold. If it is determined that the value is equal to or greater than the predetermined threshold, the information including information indicating that there is an abnormality is generated, and the value is less than the predetermined threshold. When determined, the information including information indicating that there is no abnormality may be generated.
上記態様によれば、第三指標から統計値を減算することによって、パラメータ値の組が異なることに起因して生ずる動作データの差異を抑制し、その減算した後の第三指標に基づいて、異常の有無を示す情報を生成する。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より容易に、異常に関する検知を適切に実行する。 According to the above aspect, by subtracting the statistic value from the third index, the difference in the operation data caused by the different sets of parameter values is suppressed, and based on the third index after the subtraction, Generate information indicating the presence or absence of anomalies. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more easily and appropriately.
また、前記モデルを取得する際には、データ空間において、それぞれが前記機器の動作を含む複数の学習用データのうち、互いに類似する所定割合の学習用データを含むクラスタを生成し、生成した前記クラスタに含まれる前記複数の学習用データの重心からの距離を、前記第一指標として出力するモデルを生成することで、前記モデルを取得してもよい。 Further, when acquiring the model, in the data space, among a plurality of pieces of learning data each including the operation of the device, a cluster containing a predetermined proportion of mutually similar learning data is generated, and the generated The model may be obtained by generating a model that outputs, as the first index, a distance from the center of gravity of the plurality of learning data included in the cluster.
上記態様によれば、モデル生成のための複数の動作データに対するクラスタリング処理によって機器の正常動作を示す動作データを生成し、データ空間における、入力される動作データに係る動作と正常動作との距離を用いて、入力される動作データに係る動作の正常動作からの乖離の度合いを出力する。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より容易に、異常に関する検知を適切に実行する。 According to the above aspect, the operation data indicating the normal operation of the device is generated by clustering a plurality of pieces of operation data for model generation, and the distance between the operation related to the input operation data and the normal operation in the data space is calculated. is used to output the degree of divergence from the normal motion of the motion associated with the input motion data. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more easily and appropriately.
また、前記モデルを取得する際には、教師なし学習を用いて前記クラスタを生成することを用いて、前記モデルを取得してもよい。 Further, when obtaining the model, generating the cluster using unsupervised learning may be used to obtain the model.
上記態様によれば、学習用データに対して、教師なし学習によってクラスタリング処理を行う。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、教師なし学習を用いてより正確に、異常に関する検知を適切に実行する。 According to the above aspect, the clustering process is performed on the learning data by unsupervised learning. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, unsupervised learning is used to more accurately and appropriately detect anomalies.
また、前記第一データは、前記機器の動作のうち所定の時間長の動作を示しており、前記複数の第二データのそれぞれは、前記機器の前記所定の時間長の動作を示しており、前記第三データは、前記機器の前記所定の時間長の動作を示していてもよい。 Further, the first data indicates an operation of the device for a predetermined length of time, each of the plurality of second data indicates the operation of the device for the predetermined length of time, The third data may indicate operation of the device for the predetermined length of time.
上記態様によれば、動作データとして所定の時間長の機器の動作に係る動作データを用いるので、動作データの取り扱い、および処理をより容易に行うことができる。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より容易に、異常に関する検知を適切に実行する。 According to the above aspect, the operation data related to the operation of the device for a predetermined length of time is used as the operation data, so that the operation data can be handled and processed more easily. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more easily and appropriately.
また、前記第三データは、それぞれが前記所定の時間長を有する複数の期間それぞれにおける前記第三データを含み、取得した複数の前記第三データそれぞれを入力として前記モデルが出力した、複数の前記第三データそれぞれについての前記第三指標を取得し、取得した複数の前記第三指標の平均値と、前記第三データに対応付けられているパラメータ値の組についての前記統計値とを用いて、前記第三データに示される前記動作の異常に関する情報を生成して出力してもよい。 Further, the third data includes the third data in each of the plurality of periods each having the predetermined time length, and the model outputs the plurality of the acquired third data as input. obtaining the third index for each of the third data, and using the average value of the plurality of obtained third indexes and the statistical value for the set of parameter values associated with the third data; , and may generate and output information about the abnormality in the operation indicated by the third data.
上記態様によれば、複数の期間における機器の動作に係る動作データを考慮して、機器の異常に関する情報を取得することができる。これにより、一の期間における動作データだけでは発見することができない機器の異常を発見することができることがある。よって
、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より適切に、異常に関する検知を適切に実行する。
According to the above aspect, it is possible to obtain information about an abnormality in the device by taking into consideration operation data relating to the operation of the device in a plurality of periods. As a result, it may be possible to discover an abnormality in the device that cannot be discovered from only the operation data in one period. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more appropriately.
また、前記複数の期間は、連続した期間であってもよい。 Also, the plurality of periods may be consecutive periods.
上記態様によれば、連続した複数の期間における機器の動作に係る動作データを考慮して、機器の異常に関する情報を取得することができる。これにより、一の期間における動作データだけでは発見することができない機器の異常を発見することができることがある。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より適切に、異常に関する検知を適切に実行する。 According to the above aspect, it is possible to acquire information about an abnormality in the device by considering the operation data related to the operation of the device in a plurality of consecutive periods. As a result, it may be possible to discover an abnormality in the device that cannot be discovered from only the operation data in one period. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more appropriately.
また、前記機器は、エアコンであり、前記パラメータ値は、前記動作の時期を示す情報、前記動作のモードを示す情報、前記動作の設定変更がなされたか否かを示す情報、および、前記エアコンの圧縮機の動作状態を示す情報を含んでいてもよい。 The device is an air conditioner, and the parameter values include information indicating the timing of the operation, information indicating the mode of operation, information indicating whether or not the setting of the operation has been changed, and information indicating whether or not the setting of the operation has been changed. It may contain information indicating the operating state of the compressor.
上記態様によれば、エアコンについて、動作の時期を示す情報、動作のモードを示す情報、動作の設定変更がなされたか否かを示す情報、および、エアコンの圧縮機の動作状態を示す情報を用いて、エアコンの異常に関する情報を出力する。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、エアコンの異常に関する検知を適切に実行する。 According to the above aspect, for the air conditioner, information indicating the operation timing, information indicating the operation mode, information indicating whether or not the operation setting has been changed, and information indicating the operating state of the compressor of the air conditioner are used. to output information about an air conditioner abnormality. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, the abnormality of the air conditioner is appropriately detected.
本開示における異常検知装置は、取得部と、生成部と、検知部とを備える異常検知装置であって、前記取得部が、機器の動作を示す第一データを入力として、前記第一データに示される前記動作が正常動作から乖離している度合いを示す第一指標を出力するモデルを取得し、前記生成部が、複数の第二データであって、それぞれが前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている複数の第二データのそれぞれを入力として前記モデルが出力した第二指標の、前記組ごとの統計値を取得し、前記取得部が、前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている第三データを取得し、前記検知部は、取得した前記第三データを入力として前記モデルが出力した第三指標を取得し、取得した前記第三指標と、取得した前記第三データに対応付けられているパラメータ値の組についての前記統計値との比較を用いて、前記第三データに示される前記動作の異常に関する情報を生成して出力する異常検知装置である。 An anomaly detection device according to the present disclosure is an anomaly detection device including an acquisition unit, a generation unit, and a detection unit, wherein the acquisition unit inputs first data indicating the operation of a device, Obtaining a model that outputs a first index indicating the degree to which the indicated action deviates from normal action, wherein the generating unit is a plurality of second data, each of which indicates the action of the device; Acquiring a statistical value for each set of the second index output by the model with each of a plurality of second data associated with a set of parameter values of the device during operation as input, acquires third data indicating the operation of the device and associated with a set of parameter values of the device at the time of the operation, and the detection unit uses the acquired third data as input to generate the model obtains the third index output by, and compares the obtained third index with the statistical value for the set of parameter values associated with the obtained third data, the third data is an anomaly detection device for generating and outputting information about an anomaly in the operation shown in .
上記態様によれば、上記異常検知装置と同様の効果を奏する。 According to the above aspect, the same effects as those of the abnormality detection device can be obtained.
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD-ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 In addition, these generic or specific aspects may be realized by a system, device, integrated circuit, computer program, or a recording medium such as a computer-readable CD-ROM. and any combination of recording media.
本開示の異常検知方法は、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行することができる。 The anomaly detection method of the present disclosure can appropriately perform anomaly detection while reducing the number of models to be generated.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary verbosity in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 It is noted that the inventors provide the accompanying drawings and the following description for a full understanding of the present disclosure by those skilled in the art and are not intended to limit the claimed subject matter thereby. do not have.
以降において、本発明に至る背景、及び、本発明により解決すべき課題を詳細に説明した後で、実施の形態を説明する。 Hereinafter, the background leading to the present invention and the problems to be solved by the present invention will be described in detail, and then the embodiments will be described.
従来、被験者の姿勢または運動状態を検知し、健康管理または疾病予防に貢献する技術がある(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technology that detects the posture or motion state of a subject and contributes to health management or disease prevention (see Patent Document 1).
具体的には、特許文献1に係る技術は、ウェアラブル機器が計測した加速度情報および生体信号情報から、機械学習に基づいて複数のモデルを生成する。
Specifically, the technique according to
しかし、特許文献1に記載された技術によれば、生成すべきモデルの個数が増大し得る。生成すべきモデルの個数が増大すると、モデルを生成するために必要な処理が増大し、また、モデルを生成する処理に要する消費電力が増大するという問題が生じ得る。
However, according to the technique described in
また、一般に、電気機器(単に機器ともいう)の動作を示すデータ(動作データともいう)に基づいて、当該機器の異常を検知する技術がある。そのような技術では、機器の動作の関するパラメータ値に応じて機器の動作データが変化する場合、パラメータ値の差異に起因して生ずる機器の動作データの差異を、機器の異常として検知してしまうことがある。 In general, there is also a technique for detecting an abnormality in an electrical device (simply referred to as a device) based on data (also referred to as operation data) indicating the operation of the device. In such a technique, when the operation data of the device changes according to the parameter value related to the operation of the device, the difference in the operation data of the device caused by the difference in the parameter value is detected as an abnormality of the device. Sometimes.
このような検知を回避するために、パラメータ値に応じたモデルを用意することが想定される。しかし、パラメータ値が増大すると、パラメータ値の組ごとにモデルを用意する必要があり、つまり、生成すべきモデルの個数が増大し得る。生成すべきモデルの個数が増大すると、上記と同様に、モデルを生成するために必要な処理が増大し、また、モデルを生成する処理に要する消費電力が増大するという問題が生じ得る。 In order to avoid such detection, it is assumed to prepare models according to parameter values. However, as the parameter values increase, a model must be prepared for each set of parameter values, which can increase the number of models to be generated. If the number of models to be generated increases, the same problem as described above may arise in that the processing required to generate the models increases, and the power consumption required for the processing to generate the models increases.
そこで、本開示は、生成すべき識別モデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を
適切に実行する異常検知方法などを提供する。
Therefore, the present disclosure provides an anomaly detection method and the like that appropriately perform anomaly detection while suppressing the number of identification models to be generated.
(実施の形態)
本実施の形態において、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行する異常検知装置などについて説明する。
(Embodiment)
In the present embodiment, an anomaly detection device that appropriately performs anomaly detection while suppressing the number of models to be generated will be described.
図1は、本実施の形態に係る異常検知システム1の構成を示す説明図である。異常検知システム1は、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行する異常検知システムである。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of an
図1に示されるように、異常検知システム1は、異常検知装置10と、エアコン5と、提示装置7とを備える。異常検知装置10と、エアコン5と、提示装置7とは、ネットワークNを介して互いに通信できるように接続されている。
As shown in FIG. 1 , the
異常検知装置10は、エアコン5の異常に関する検知処理を実行する異常検知装置である。異常検知装置10は、エアコン5の動作を示すデータである動作データを取得する。異常検知装置10は、エアコン5の異常に関する検知のためのモデルを保有しており、取得した動作データを上記モデルに入力することで、エアコン5の異常に関する検知処理を実行する。異常検知装置10は、上記検知処理の結果として、エアコン5の異常に関する情報を生成して提示装置7に提供する。異常検知装置10の詳細な処理については、後で詳細に説明する。
The
エアコン5は、ユーザUの宅内で使用される電気機器(単に機器ともいう)の一例である。エアコン5の代わりに、他の機器(例えば、冷蔵庫または洗濯機など)が用いられてもよい。
The
エアコン5は、動作に関するパラメータを複数有する。例えば、パラメータは、動作の時期を示す情報、動作のモードを示す情報、動作の設定変更がなされたか否かを示す情報、および、エアコン5が備える圧縮機の動作状態を示す情報を含む。パラメータに設定される特定の値をパラメータ値ともいう。
The
また、エアコン5は、当該エアコン5の動作を示す動作データを生成して、異常検知装置10に送信する。動作データは、当該エアコン5が動作したときの所定の時間長(例えば5分~10分程度)を有する期間内の動作を示すデータである。動作データは、例えば、エアコン5が動作したときの設定温度、電源の状態、センサ情報(例えば、配管の温度、または、ファンモータの回転数など)などの情報を含む。
Also, the
提示装置7は、エアコン5の異常に関する情報を異常検知装置10から取得して提示する装置である。提示装置7は、異常検知装置10から取得したエアコン5の異常に関する情報を、表示画面に画像として表示する、または、スピーカによって音声として出力するなどの方法により、提示する。提示装置7が提示する、エアコン5の異常に関する情報は、エアコン5を遠隔で保守する保守者V(または監視者)、もしくは、エアコン5のユーザUなどによって視認されることが想定される。
The
図2は、本実施の形態に係る異常検知装置10の機能構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the
図2に示されるように、異常検知装置10は、取得部11と、生成部12と、記憶部13と、検知部14とを備える。取得部11と、生成部12と、検知部14とは、異常検知装置10が備えるプロセッサ(例えばCPU(Central Processing Unit))(不図示)が、メモリ(不図示)を用いて所定のプログラムを実行すること
で実現され得る。記憶部13は、記憶装置、具体的には、RAM(Random Access Memory)などの揮発性記憶装置メモリ、または、HDD(Hard Disk Drive)などの不揮発性記憶装置により実現され得る。
As shown in FIG. 2 , the
取得部11は、エアコン5の動作を示す動作データおよびモデルを取得する機能部である。
The
取得部11が取得する動作データは、パラメータ値の組ごとのスコアの統計値の取得に用いられる複数の動作データ(調整用データともいう)と、異常の検知の対象となる動作データ(対象データともいう)とを含む。調整用データは、第二データに相当する。対象データは、第三データに相当する。
The motion data acquired by the
取得部11が取得するモデルは、エアコン5の動作を示す動作データ(第一データに相当)を入力として、第一データに示される動作がエアコン5の正常動作から乖離している度合いを示すスコア(第一指標に相当)を出力するモデルである。
The model acquired by the
取得部11は、複数の調整用データを取得したら、取得した複数の調整用データを生成部12に提供する。取得部11は、対象データを取得したら、取得した対象データを検知部14に提供する。取得部11は、モデルを取得したら、取得したモデルをモデル16として記憶部13に格納する。
After acquiring the plurality of adjustment data, the
生成部12は、複数の調整用データを用いて基準情報を生成する機能部である。取得部11が取得した複数の調整用データのそれぞれは、エアコン5の動作を示しており、また、エアコン5の動作の際のパラメータ値の組が対応付けられている。生成部12は、複数の調整用データのそれぞれを入力としてモデル16が出力するスコア(調整用スコアともいう)の、パラメータ値の組ごとの統計値を算出することで、上記統計値を取得する。スコアのパラメータ値の組ごとの統計値は、スコアに対する統計処理によって得られる数値であり、例えば、中央値、平均値または最頻値などである。以降では、統計値として中央値を用いる場合を例として説明する。生成部12は、取得した統計値を、基準情報17として記憶部13に格納する。調整用スコアは、第二指標に相当する。
The
記憶部13は、モデル16および基準情報17を記憶している記憶装置である。モデル16は、取得部11により格納され、生成部12および検知部14により読み出される。基準情報17は、生成部12により格納され、検知部14により読み出される。
The
検知部14は、エアコン5の動作の異常に関する情報を生成して出力する機能部である。
The
検知部14は、取得部11が取得した対象データを入力として、モデル16が出力したスコア(対象スコアともいう)を取得する。そして、検知部14は、取得した対象スコアと、取得した対象データに対応付けられているパラメータ値の組についての統計値との比較を用いて、対象データに示されるエアコン5の動作の異常に関する情報(異常情報ともいう)を生成し、生成した異常情報を出力する。対象スコアは、第三スコアに相当する。
The
検知部14は、異常情報を生成する際には、取得した対象スコアから統計値を減算した値と、所定の閾値とを比較することで、取得した対象スコアから統計値を減算した値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。そして、上記値が所定の閾値以上であると判定した場合には、異常であることを示す情報を含む異常情報を生成し、一方、上記値が、所定の閾値未満であると判定した場合には、異常でないことを示す情報を含む異常情報を生成する。
When generating anomaly information, the
なお、第一データは、エアコン5の動作のうち所定の時間長の動作を示していてよい。また、複数の第二データのそれぞれは、エアコン5の所定の時間長の動作を示していてよい。また、第三データは、エアコン5の所定の時間長の動作を示していてよい。
The first data may indicate the operation of the
以降において、異常検知装置10が実行する処理をより詳細に説明する。
Hereinafter, processing executed by the
図3は、本実施の形態に係るモデル16の入力および出力を示す説明図である。図4は、本実施の形態に係る動作データの時間長を示す説明図である。図5は、本実施の形態に係るモデル16が出力するスコアを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing inputs and outputs of the
図3に示されるように、モデル16は、エアコン5の動作データを入力として取得し、入力された動作データに対応するスコアを出力するモデルである。
As shown in FIG. 3, the
例えば、モデル16に入力される動作データの例はデータD1およびD2(D1等ともいう)である。モデル16は、動作データであるデータD1を入力として取得し、データD1に対応するスコアであるスコアS1を出力する。同様に、モデル16は、動作データであるデータD2を入力として取得し、データD2に対応するスコアであるスコアS2を出力する。
For example, examples of operational data input to model 16 are data D1 and D2 (also referred to as D1, etc.). The
ここで、データD1等は、エアコン5の、所定の時間長tを有する期間T1、T2等における動作を示す動作データである(図4参照)。所定の時間長tは、例えば、5分~10分程度である。
Here, the data D1, etc. are operation data indicating the operation of the
なお、図4では、データD1が得られた期間T1のすぐ後の期間T2の動作データをデータD2としているが、期間T1と期間T2との関係はこれに限られない。例えば、期間T1のあと適当な時間間隔後に期間T2が設定されてもよい。 In FIG. 4, the data D2 is the operation data for the period T2 immediately after the period T1 in which the data D1 is obtained, but the relationship between the periods T1 and T2 is not limited to this. For example, the period T2 may be set after an appropriate time interval after the period T1.
モデル16が出力するスコアについて図5を参照しながら詳しく説明する。
The scores output by the
モデル16は、入力されたデータD1が、複数の動作データから乖離している度合いを、スコアとして出力する。上記の複数の動作データは、さまざまなパラメータ値の組でエアコン5が実際に動作したときの動作データを含んでいる。上記の複数の動作データの中には、エアコン5の正常動作時の動作データと、異常動作時の動作データとが区別されずに含まれているが、その大多数(例えば90%程度以上)が正常動作時の動作データであると想定される。
The
一般に、エアコン5は、正常動作をしている時間が比較的長く、異常動作をしている時間が比較的短い。その理由は、エアコン5が異常動作をしはじめると、そのことにユーザUが気づいてエアコン5の修理がなされることで、正常動作をするようになることが多いからである。また、エアコン5の異常が深刻なものである場合には動作を継続できずに停止してしまい、動作データを生成しなくなるからである。
In general, the
そのため、モデル16が出力するスコア(つまり、入力されたデータD1が、保有している複数の動作データから乖離している度合い)は、入力されたデータD1に示されるエアコン5の動作が、エアコン5の正常動作から乖離している度合いを示しているといえる。
Therefore, the score output by the model 16 (that is, the degree to which the input data D1 deviates from the plurality of stored operation data) is determined by the operation of the
モデル16について、図5を参照しながらデータ空間を用いて具体的に説明する。
The
図5において、軸Aおよび軸Bを有するデータ空間が示されている。軸Aおよび軸Bは、それぞれ、データD1等に含まれる情報に対応している。図5では、説明の便宜上、2つの軸を用いて2次元のデータ空間が表現されているが、実際には、より多くの軸を用いて多次元のデータ空間が表現され得る。 In FIG. 5, a data space with axes A and B is shown. Axis A and axis B respectively correspond to information included in data D1 and the like. In FIG. 5, a two-dimensional data space is expressed using two axes for convenience of explanation, but in reality, a multi-dimensional data space can be expressed using more axes.
図5において、モデル16の生成に用いられる複数の動作データが四角形のシンボルで示されている。上記の複数の動作データは、さまざまなパラメータ値の組でエアコンが実際に動作したときの動作データを含んでいる。動作データに係る動作をしたエアコンは、エアコン5と同一または類似の機種の複数のエアコンが含まれ得る。類似の機種という場合、エアコン5と同じメーカが製造したエアコン、エアコン5と同じ機構を有するエアコン、エアコン5と同じ製品系列に属するエアコンなどを含み得る概念を意味する。なお、上記複数のエアコンには、エアコン5が含まれてもよいし、含まれなくてもよい。
In FIG. 5, a plurality of motion data used to generate the
モデル16が生成される際には、まず、上記複数の動作データの大多数(例えば90%程度)が属するクラスタを生成する。図5において、枠Cに含まれる複数の動作データが、上記クラスタに対応している。
When the
また、モデル16は、生成したクラスタに含まれる複数の動作データの、データ空間における重心Gを導出する。重心Gは、図5において丸のシンボルで示されている。重心Gは、上記複数の動作データに含まれる、互いに類似する大多数の動作データの平均的な動作データであり、エアコン5の正常動作の動作データであるといえる。
The
モデル16は、例えばデータD1を入力として取得すると、データ空間における重心GとデータD1との距離dをスコアとして算出する。データD1は、図5において、三角形のシンボルで示されている。算出される距離dつまりスコアは、データD1に示される動作が、エアコン5の正常動作から乖離している度合いを示している。
When the
なお、データ空間においてクラスタを生成する処理は、例えば、学習用データに対する教師なし学習によってなされ、より具体的には、凝集型クラスタリングによってなされ得る。 The process of generating clusters in the data space can be performed, for example, by unsupervised learning of learning data, more specifically by agglomerative clustering.
つまり、モデル16を取得する際には、データ空間において、それぞれがエアコン5の動作を含む複数の学習用データのうち、互いに類似する所定割合の学習用データを含むクラスタを生成し、生成したクラスタに含まれる複数の学習用データの重心からの距離を、スコアとして出力するモデル16を生成することで、モデル16を取得することができる。
That is, when acquiring the
以降において、パラメータについて説明する。 The parameters are described below.
図6は、本実施の形態に係るエアコン5のパラメータを示す説明図である。エアコン5のパラメータは、エアコン5の動作データに対応付けられることが想定される。言い換えれば、エアコン5の動作データには、当該動作データが取得された期間におけるエアコン5のパラメータが対応付けられる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing parameters of the
図6には、エアコン5のパラメータとして、「時期」、「モード」、「設定変更の有無」、および「圧縮機の状態」のそれぞれを示す情報が示されている。
FIG. 6 shows, as parameters of the
「時期」は、エアコン5の動作の時期を示す情報である。時期は、季節、月、日、時間、など、エアコン5が動作しているタイミングを示す情報である。図6では、時期のパラメータ値として、夏と冬とを用いる例が示されている。
“Timing” is information indicating when the
「モード」は、エアコン5の動作のモードを示す情報である。モードは、冷房、暖房、除湿などに設定され得る。図6では、モードのパラメータ値として、冷房と暖房とを用いる例が示されている。
“Mode” is information indicating the operation mode of the
「設定変更の有無」は、動作データが取得された期間においてエアコン5の設定変更がなされた(「あり」と図示)か、または、設定変更がなされなかった(「なし」と図示)かを示す情報である。図6では、設定変更の有無のパラメータ値として、「あり」と「なし」とを用いる例が示されている。
"Whether settings have been changed" indicates whether the settings of the
「圧縮機の状態」は、動作データが取得された期間におけるエアコン5の圧縮機の動作状態(例えば、ONまたはOFF)を示す情報である。図6では、圧縮機の状態のパラメータ値として、「ON」と「OFF」とを用いる例が示されている。
“Compressor state” is information indicating the operating state (for example, ON or OFF) of the compressor of the
図6には、上記の4個のパラメータのそれぞれにさまざまなパラメータ値を設定した、パラメータ値の16個の組が示されている。「セットNo」は、パラメータ値の組に付した連番である。以降において、セットNoが1であるパラメータ値の組を「セット1」と記載する。他のパラメータ値の組についても同様である。 FIG. 6 shows 16 sets of parameter values, with various parameter values set for each of the above four parameters. "Set No" is a serial number attached to a set of parameter values. Hereinafter, a set of parameter values whose set number is 1 will be referred to as "set 1". The same is true for other sets of parameter values.
例えば、セット1は、時期が夏であり、モードが冷房であり、当該期間内に設定変更がなされ、圧縮機がONであることを示すパラメータ値の組である。 For example, set 1 is a set of parameter values indicating that the season is summer, the mode is cooling, the setting is changed during the period, and the compressor is ON.
また、セット2は、時期が夏であり、モードが冷房であり、当該期間内に設定変更がなされ、圧縮機がOFFであることを示すパラメータ値の組である。
セット3からセット16までのパラメータ値の組についても同様である。
The same is true for sets of parameter values from
図7は、本実施の形態に係るパラメータ値の組ごとのスコアの中央値の算出の概念を示す説明図である。図8は、本実施の形態に係るパラメータ値の組ごとのスコアの中央値の例を示す説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the concept of calculating the median score for each set of parameter values according to the present embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the median score for each set of parameter values according to the present embodiment.
図7に示される中央値の算出は、生成部12によってなされる。
Calculation of the median shown in FIG. 7 is performed by the
図7に示されるように、モデル16には、複数のパラメータ値の組それぞれに対応付けられている動作データが入力される。図7において、複数のパラメータ値の組として、セット1および2が示されている。セット1に対応付けられている動作データとしてデータD11およびD12が示されている。セット2に対応付けられている動作データとしてデータD21およびD22が示されている。なお、セット1または2に対応付けられている動作データは、上記に限られず、他にもあってよい。
As shown in FIG. 7, the
生成部12は、モデル16に入力された動作データに対してモデル16が出力するスコアを取得する。具体的には、生成部12は、動作データであるデータD11およびD12それぞれを入力としてモデル16が出力するスコアS11およびスコアS12を取得する。同様に、生成部12は、動作データであるデータD21およびD22それぞれを入力としてモデル16が出力するスコアS21およびスコアS22を取得する。
The generating
さらに、生成部12は、セット1に対応付けて、スコアS11およびS12の中央値を算出する。また、生成部12は、セット2に対応付けて、スコアS21およびS22の中央値を算出する。
Furthermore, the
このように、パラメータ値の組に対応付けて算出された中央値は、そのパラメータ値の組でエアコン5が動作したときの動作データの平均的なスコアを示しているといえる。
Thus, it can be said that the median value calculated in association with the set of parameter values indicates the average score of the operation data when the
生成部12は、図6に示されるすべてのパラメータ値の組(つまりセット1~16)についてのスコアの中央値を算出し、基準情報17として記憶部13に格納する(図8参照)。
The
図8において、セット1~4のスコアの中央値が比較的小さく、セット5~8のスコアの中央値が比較的大きいという特徴がある。この特徴は、次のように説明される。
In FIG. 8, the median score of
スコアは、上記の通り、モデル16に入力された動作データに係る動作と、エアコン5の大多数の動作との差異を示している。例えば、夏の時期における大多数の動作は、例えば、冷房の動作モードでエアコン5を動作させることであるといえる。図8におけるセット1~4は、夏の時期において冷房の動作モードでエアコン5を動作させることに対応しており、言い換えれば、エアコン5の大多数の動作に相当する。そのため、セット1~4のスコアの中央値として、比較的小さな値が得られている。
The score indicates the difference between the operation according to the operation data input to the
一方、図8におけるセット5~8は、夏の時期において暖房の動作モードでエアコン5を動作させることに対応しており、言い換えれば、エアコン5の大多数の動作とは異なる。そのため、セット5~8のスコアの中央値として、比較的大きな値が得られている。
On the other hand, sets 5 to 8 in FIG. 8 correspond to operating the
図9は、本実施の形態に係る動作データの調整済スコアの算出の概念を示す説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing the concept of calculation of the adjusted score of motion data according to the present embodiment.
図9に示される調整済スコアの算出は、取得部11が取得した対象データに対して、検知部14によってなされる。
Calculation of the adjusted score shown in FIG. 9 is performed by the
検知部14は、取得部11が取得した対象データであるデータD3を入力としてモデル16が出力する対象スコアであるスコアS3を取得する。また、検知部14は、取得部11が取得した対象データに対応付けられているパラメータ値の組を取得する。
The
次に検知部14は、基準情報17に含まれている複数のパラメータ値の組についての中央値のうちから、対象データであるデータD3に対応付けられているパラメータ値の組についての中央値を取得する。
Next, the
そして、検知部14は、スコアS3から、データD3に対応付けられているパラメータ値の組についての中央値を減算することで、調整済スコアS4を取得する((式1)参照)。
Then, the
調整済スコアS4 = スコアS3 - 中央値 (式1) Adjusted Score S4 = Score S3 - Median (Equation 1)
(式1)のように、スコアS3から、中央値つまりデータD3に係るエアコン5の動作データの平均的なスコアを減算することにより、調整済スコアS4は、データD3に対応付けられているパラメータの組についての平均的なスコアを基準とした、スコアS3の大きさを示す指標であるといえる。
As in (Formula 1), by subtracting the median value, that is, the average score of the operation data of the
その結果、調整済スコアS4は、パラメータ値の組の差異に起因するスコアの差異が抑制されており、同じパラメータ値の組に対応付けられた動作データと比較した、データD3に係るエアコン5の動作の良否を反映したスコアとなっている。
As a result, in the adjusted score S4, the score difference due to the difference in the parameter value set is suppressed, and the
以降において、異常検知装置10が実行する処理を説明する。異常検知装置10が実行する、パラメータ値の組ごとのスコアの統計値を取得する処理と、異常情報を生成して出力する処理とについてそれぞれ説明する。
Processing executed by the
図10は、本実施の形態に係るパラメータ値の組ごとのスコアの統計値を取得する処理を示すフロー図である。 FIG. 10 is a flow chart showing processing for acquiring statistical values of scores for each set of parameter values according to the present embodiment.
図10に示されるように、ステップS101において、取得部11は、モデル16を取得する。
As shown in FIG. 10, the
ステップS102において、取得部11は、エアコン5の複数の調整用データを取得する。
In step S<b>102 , the
ステップS103において、取得部11は、ステップS102で取得した複数の調整用データを用いて、パラメータ値の組ごとのスコアの統計値を取得する。
In step S<b>103 , the
図10に示される一連の処理により、異常検知装置10は、後述する対象データの調整に用いるための、パラメータ値の組ごとのスコアの中央値を取得する。
Through the series of processes shown in FIG. 10, the
図11は、本実施の形態に係る異常情報を生成して出力する処理を示すフロー図である。 FIG. 11 is a flowchart showing processing for generating and outputting abnormality information according to this embodiment.
図11に示されるように、ステップS201において、取得部11は、エアコン5の動作データである対象データを取得する。
As shown in FIG. 11 , in step S<b>201 , the
ステップS202において、検知部14は、ステップS201で取得した対象データを入力としてモデル16が出力するスコアである対象スコアを取得する。
In step S<b>202 , the
ステップS203において、検知部14は、ステップS202で取得した対象スコアと、ステップS201で取得した対象データに対応付けられているパラメータ値の組の中央値とを用いて、異常情報を生成して出力する。例えば、検知部14は、対象スコアから上記中央値を減算した調整済スコアを生成し、異常情報として出力する。
In step S203, the
図11に示されている一連の処理により、異常検知装置10は、異常情報を生成して出力する。
Through the series of processes shown in FIG. 11, the
このようにして、異常検知装置10は、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行することができる。
In this manner, the
(変形例)
本変形例において、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行する異常検知装置について、連続した複数の期間にわたる機器の動作データを用いて、異常に関する検知を実行する技術を説明する。
(Modification)
In this modified example, an anomaly detection device that appropriately performs anomaly detection while suppressing the number of models to be generated uses operation data of the device over a plurality of consecutive periods to perform anomaly detection. explain.
本変形例にかかる異常検知装置10は、実施の形態における異常検知装置10と同様の構成を有するが、検知部14が行う検知処理が異なる。検知部14が行う検知処理について説明する。
The
図12は、本変形例に係る複数の期間における統合スコアの算出の概念を示す説明図である。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing the concept of calculation of integrated scores in a plurality of periods according to this modification.
本変形例における検知部14は、実施の形態における検知部14と同様に、対象データを入力としてモデル16が出力する対象スコアから調整済スコアを取得する。検知部14は、連続した複数の期間(例えば、図4に示される期間T1およびT2)それぞれにおける動作データとしてデータD31、D32およびD33を対象データとしてモデル16に入力することで、各期間のスコアS31、S32およびS33を取得し、さらに、調整済スコアS41、S42およびS43を取得する。
The
その後、検知部14は、取得した調整済スコアS41、S42およびS43を統合することで、統合スコアS5を取得する。調整済スコアS41、S42およびS43を統合する演算は、例えば、調整済スコアS41、S42およびS43の平均値を算出する演算である。なお、上記演算として、中央値または最頻値をとる演算を採用してもよい。
Thereafter, the
検知部14は、このようにして得た統合スコアS5を、上記実施の形態における調整済スコアとし、異常情報として出力する。
The
このようにすることで、本変形例に係る異常検知装置10は、連続した複数の期間にわたるエアコン5の動作を対象として異常検知処理を実行することができる。
By doing so, the
なお、複数の期間として、連続していない期間を用いることもできる。つまり、上記複数の期間として、期間T1のあと適当な時間間隔後に期間T2が設定され、期間T2のあと適当な時間間隔後に期間T3が設定されていてもよい。 Note that discontinuous periods can also be used as the plurality of periods. That is, as the plurality of periods, the period T2 may be set after an appropriate time interval after the period T1, and the period T3 may be set after an appropriate time interval after the period T2.
以上のように、実施の形態および変形例の異常検知方法は、パラメータ値の複数の組それぞれについてモデルが出力する第二指標の統計値を予め取得しておき、その後、そのモデルに入力した動作データである第三データの指標を、第三データに係る機器の動作時のパラメータ値の組についての統計値と比較することで異常情報を生成する。仮に、パラメータ値の組ごとにモデルを用意するとすれば、必要なモデルの個数が増大し、モデルを生成するために必要な処理および消費電力も増大する。また、仮に、パラメータ値の複数の組それぞれについてモデルが出力する第二指標の統計値を用いないとすれば、パラメータ値の組が異なることに起因して動作データに差異が生じてしまい、真に異常に関する情報を生成することができないことがあり得る。本開示における異常検知方法によれば、パラメータ値の複数の組それぞれについての第二指標の統計値のうちに含まれている、第三データに係るパラメータ値の組にかかる統計値と、第三指標とを用いるので、パラメータ値の組ごとのモデルが不要であり、また、パラメータが異なることに起因して生ずる動作データの差異を抑制できる。このように、本開示における異常検知方法は、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、異常に関する検知を適切に実行する。 As described above, in the anomaly detection methods of the embodiments and modifications, the statistical values of the second index output by the model are acquired in advance for each of a plurality of sets of parameter values, and then the operation input to the model is obtained. Anomaly information is generated by comparing the indicator of the third data, which is data, with the statistical value of the set of parameter values during operation of the device related to the third data. If a model were prepared for each set of parameter values, the number of required models would increase, and the processing and power consumption required to generate the models would also increase. In addition, if the statistical values of the second index output by the model are not used for each of a plurality of sets of parameter values, differences in operation data will occur due to different sets of parameter values. may not be able to generate information about the anomaly. According to the anomaly detection method of the present disclosure, the statistic value for the set of parameter values related to the third data, which is included in the statistic value of the second index for each of the plurality of sets of parameter values; Since the indices are used, a model for each set of parameter values is not required, and differences in operation data caused by different parameters can be suppressed. In this way, the anomaly detection method according to the present disclosure appropriately performs anomaly detection while reducing the number of models to be generated.
また、第三指標から統計値を減算することによって、パラメータ値の組が異なることに起因して生ずる動作データの差異を抑制し、その減算した後の第三指標に基づいて、異常の有無を示す情報を生成する。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より容易に、異常に関する検知を適切に実行する。 Further, by subtracting the statistical value from the third index, it is possible to suppress the difference in the operation data caused by the different sets of parameter values. Generates information to show Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more easily and appropriately.
また、モデル生成のための複数の動作データに対するクラスタリング処理によって機器の正常動作を示す動作データを生成し、データ空間における、入力される動作データに係る動作と正常動作との距離を用いて、入力される動作データに係る動作の正常動作からの乖離の度合いを出力する。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より容易に、異常に関する検知を適切に実行する。 In addition, by clustering a plurality of pieces of operation data for model generation, operation data indicating normal operation of the device is generated, and using the distance between the operation related to the input operation data and the normal operation in the data space, the input It outputs the degree of divergence from the normal motion of the motion related to the motion data obtained. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more easily and appropriately.
また、学習用データに対して、教師なし学習によってクラスタリング処理を行う。よっ
て、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、教師なし学習を用いてより正確に、異常に関する検知を適切に実行する。
Also, clustering processing is performed on the learning data by unsupervised learning. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, unsupervised learning is used to more accurately and appropriately detect anomalies.
また、動作データとして所定の時間長の機器の動作に係る動作データを用いるので、動作データの取り扱い、および処理をより容易に行うことができる。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より容易に、異常に関する検知を適切に実行する。 Further, since the operation data related to the operation of the device for a predetermined length of time is used as the operation data, the operation data can be handled and processed more easily. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more easily and appropriately.
また、複数の期間における機器の動作に係る動作データを考慮して、機器の異常に関する情報を取得することができる。これにより、一の期間における動作データだけでは発見することができない機器の異常を発見することができることがある。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より適切に、異常に関する検知を適切に実行する。 In addition, it is possible to acquire information about an abnormality in the device by considering operation data related to the operation of the device in a plurality of periods. As a result, it may be possible to discover an abnormality in the equipment that cannot be discovered from only the operation data in one period. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more appropriately.
また、連続した複数の期間における機器の動作に係る動作データを考慮して、機器の異常に関する情報を取得することができる。これにより、一の期間における動作データだけでは発見することができない機器の異常を発見することができることがある。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、より適切に、異常に関する検知を適切に実行する。 In addition, it is possible to acquire information about an abnormality in the device by considering operation data related to the operation of the device in a plurality of consecutive periods. As a result, it may be possible to discover an abnormality in the equipment that cannot be discovered from only the operation data in one period. Therefore, while suppressing the number of models to be generated, detection of anomalies can be performed more appropriately.
また、エアコンについて、動作の時期を示す情報、動作のモードを示す情報、動作の設定変更がなされたか否かを示す情報、および、エアコンの圧縮機の動作状態を示す情報を用いて、エアコンの異常に関する情報を出力する。よって、生成すべきモデルの個数を抑制しながら、エアコンの異常に関する検知を適切に実行する。 In addition, regarding the air conditioner, information indicating the time of operation, information indicating the operation mode, information indicating whether or not the setting of the operation has been changed, and information indicating the operating state of the compressor of the air conditioner are used to determine the operation of the air conditioner. Output information about anomalies. Therefore, the number of models to be generated is suppressed, and the abnormality of the air conditioner is appropriately detected.
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態および変形例を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。 As described above, the embodiment and the modified examples have been described as examples of the technology of the present disclosure. To that end, the accompanying drawings and detailed description have been provided.
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 Therefore, among the components described in the attached drawings and detailed description, there are not only components essential for solving the problem, but also components not essential for solving the problem in order to exemplify the above technology. can also be included. Therefore, it should not be determined that those non-essential components are essential just because they are described in the accompanying drawings and detailed description.
また、上述の実施の形態および変形例は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 In addition, the above-described embodiments and modifications are intended to illustrate the technology of the present disclosure, and various changes, replacements, additions, omissions, etc. can be made within the scope of claims or equivalents thereof. .
本開示は、機器の動作の異常を検知する異常検知装置に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure is applicable to an anomaly detection device that detects an anomaly in the operation of equipment.
1 異常検知システム
5 エアコン
7 提示装置
10 異常検知装置
11 取得部
12 生成部
13 記憶部
14 検知部
16 モデル
17 基準情報
C 枠
D1、D2、D3、D11、D12、D21、D22、D31、D32、D33 データ
N ネットワーク
S1、S2、S3、S11、S12、S21、S22、S31、S32、S33 スコア
S4、S41、S42、S43 調整済スコア
S5 統合スコア
T1、T2、T3 期間
U ユーザ
V 保守者
1
Claims (9)
複数の第二データであって、それぞれが前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている複数の第二データのそれぞれを入力として前記モデルが出力した第二指標の、前記組ごとの統計値を取得し、
前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている第三データを取得し、
取得した前記第三データを入力として前記モデルが出力した第三指標を取得し、
取得した前記第三指標と、取得した前記第三データに対応付けられているパラメータ値の組についての前記統計値との比較を用いて、前記第三データに示される前記動作の異常に関する情報を生成して出力する
異常検知方法。 Acquiring a model that receives as input first data indicating the operation of a device and outputs a first index indicating the degree to which the operation indicated by the first data deviates from normal operation,
A plurality of second data, each of which indicates an operation of the device and is associated with a set of parameter values of the device during the operation, is input and output by the model. Obtain the statistical value for each set of the second index obtained by
Acquiring third data indicating an operation of the device and associated with a set of parameter values of the device during the operation;
obtaining a third index output by the model using the obtained third data as input;
using a comparison of the obtained third indicator with the statistical value for the set of parameter values associated with the obtained third data to obtain information about the abnormality in the operation indicated by the third data; Anomaly detection method to generate and output.
取得した前記第三指標から前記統計値を減算した値が、所定の閾値以上であるか否かを判定し、
前記値が、前記所定の閾値以上であると判定した場合には、異常であることを示す情報を含む前記情報を生成し、
前記値が、前記所定の閾値未満であると判定した場合には、異常でないことを示す情報を含む前記情報を生成する
請求項1に記載の異常検知方法。 When comparing said third indicator with said statistic for said set of parameter values,
Determining whether a value obtained by subtracting the statistical value from the obtained third index is equal to or greater than a predetermined threshold;
When the value is determined to be equal to or greater than the predetermined threshold, generating the information including information indicating an abnormality,
The abnormality detection method according to claim 1, wherein the information including information indicating that there is no abnormality is generated when it is determined that the value is less than the predetermined threshold.
データ空間において、それぞれが前記機器の動作を含む複数の学習用データのうち、互いに類似する所定割合の学習用データを含むクラスタを生成し、生成した前記クラスタに含まれる前記複数の学習用データの重心からの距離を、前記第一指標として出力するモデルを生成することで、前記モデルを取得する
請求項1または2に記載の異常検知方法。 When obtaining the model,
In a data space, among a plurality of pieces of learning data each including the operation of the device, clusters are generated that contain a predetermined proportion of mutually similar learning data, and the plurality of pieces of learning data included in the generated clusters are generated. The anomaly detection method according to claim 1 or 2, wherein the model is obtained by generating a model that outputs a distance from the center of gravity as the first index.
教師なし学習を用いて前記クラスタを生成することを用いて、前記モデルを取得する
請求項3に記載の異常検知方法。 When obtaining the model,
4. The anomaly detection method of claim 3, wherein generating the clusters using unsupervised learning is used to obtain the model.
前記複数の第二データのそれぞれは、前記機器の前記所定の時間長の動作を示しており、
前記第三データは、前記機器の前記所定の時間長の動作を示している
請求項1~4のいずれか1項に記載の異常検知方法。 the first data indicates an operation of a predetermined length of time among the operations of the device;
each of the plurality of second data indicates the operation of the device for the predetermined length of time;
The anomaly detection method according to any one of claims 1 to 4, wherein the third data indicates the operation of the device for the predetermined length of time.
取得した複数の前記第三データそれぞれを入力として前記モデルが出力した、複数の前記第三データそれぞれについての前記第三指標を取得し、
取得した複数の前記第三指標の平均値と、前記第三データに対応付けられているパラメータ値の組についての前記統計値とを用いて、前記第三データに示される前記動作の異常に関する情報を生成して出力する
請求項5に記載の異常検知方法。 the third data includes the third data in each of a plurality of periods each having the predetermined length of time;
Acquiring the third index for each of the plurality of third data, which is output by the model using each of the plurality of acquired third data as input;
Information about the abnormality in the operation indicated by the third data, using the obtained average value of the plurality of third indicators and the statistical value for the set of parameter values associated with the third data The anomaly detection method according to claim 5, which generates and outputs the .
請求項6に記載の異常検知方法。 The anomaly detection method according to claim 6, wherein the plurality of periods are consecutive periods.
前記パラメータ値は、前記動作の時期を示す情報、前記動作のモードを示す情報、前記動作の設定変更がなされたか否かを示す情報、および、前記エアコンの圧縮機の動作状態を示す情報を含む
請求項1~7のいずれか1項に記載の異常検知方法。 The device is an air conditioner,
The parameter values include information indicating the timing of the operation, information indicating the mode of operation, information indicating whether or not the setting of the operation has been changed, and information indicating the operating state of the compressor of the air conditioner. The abnormality detection method according to any one of claims 1 to 7.
前記取得部が、機器の動作を示す第一データを入力として、前記第一データに示される前記動作が正常動作から乖離している度合いを示す第一指標を出力するモデルを取得し、
前記生成部が、複数の第二データであって、それぞれが前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている複数の第二データのそれぞれを入力として前記モデルが出力した第二指標の、前記組ごとの統計値を取得し、
前記取得部が、前記機器の動作を示し、当該動作の際の前記機器のパラメータ値の組が対応付けられている第三データを取得し、
前記検知部が、
取得した前記第三データを入力として前記モデルが出力した第三指標を取得し、
取得した前記第三指標と、取得した前記第三データに対応付けられているパラメータ値の組についての前記統計値との比較を用いて、前記第三データに示される前記動作の異常に関する情報を生成して出力する
異常検知装置。 An anomaly detection device comprising an acquisition unit, a generation unit, and a detection unit,
The acquiring unit acquires a model that receives first data indicating the operation of the device as input and outputs a first index indicating the degree to which the operation indicated by the first data deviates from normal operation,
The generating unit inputs each of a plurality of second data, each of which indicates an operation of the device and is associated with a set of parameter values of the device during the operation. Obtain the statistical value for each set of the second index output by the model as
The acquisition unit acquires third data indicating an operation of the device and associated with a set of parameter values of the device during the operation,
The detection unit is
obtaining a third index output by the model using the obtained third data as input;
using a comparison of the obtained third indicator with the statistical value for the set of parameter values associated with the obtained third data to obtain information about the abnormality in the operation indicated by the third data; Abnormality detection device that generates and outputs.
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CN117537450A (en) * | 2023-11-23 | 2024-02-09 | 上海时链节能科技有限公司 | Method, device, equipment and medium for controlling operation feedback of central air-conditioning refrigeration system |
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